CN105551449A - 驱动集成电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驱动集成电路及其驱动方法、显示装置，涉及显示技术领域，能够显著地降低驱动集成电路的功耗。其中所述驱动集成电路包括依次相连的源极驱动器、源极均衡器和中间电压信号端，还包括：与源极驱动器相连的判断单元，所述判断单元还与中间电压信号端相连，所述判断单元用于判断源极驱动器所提供的数据电压是否大于或等于中间电压信号端所提供的中间电压；与判断单元相连的均衡器控制单元，所述均衡器控制单元还与源极均衡器相连，所述均衡器控制单元用于在数据电压大于或等于中间电压时控制所述源极均衡器开启，在数据电压小于所述中间电压时控制源极均衡器关闭。所述驱动集成电路用于驱动显示面板进行图像的显示。

Description

驱动集成电路及其驱动方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种驱动集成电路及其驱动方法、显示装置。

背景技术

液晶显示装置通常包括液晶显示面板，及用于驱动液晶显示面板进行画面显示的驱动集成电路，液晶显示面板包括多行栅极线和多列数据线，驱动集成电路包括时序控制器、多个栅极驱动器和多个源极驱动器。其中，时序控制器用于控制栅极驱动器和源极驱动器；栅极驱动器用于向液晶显示面板的多行栅极线提供扫描电压；源极驱动器用于向液晶显示面板的多列数据线提供数据电压。

源极驱动器向数据线提供数据电压的过程为：时序控制器向源极驱动器提供数据电压，此时该数据电压为数字信号，源极驱动器接收该数字信号后，将该数字信号转换为模拟信号，之后源极驱动器将转换得到的模拟信号形式的数据电压供应给液晶显示面板的多列数据线。

在源极驱动器将数据电压输出给数据线时，源极驱动器输出的电压需要由接地电压上拉至所需要的数据电压。如果直接将电压由接低电压上拉至所需要的数据电压，则需要较大的功耗。针对这一问题，现有技术中提出通过在驱动集成电路中设置源极均衡器来降低功耗。具体的，将驱动集成电路上所设置的中间电压信号端通过线路连接至源极驱动器的输出端，并在该线路上接入源极均衡器，当源极均衡器开启时，所述线路接通，源极驱动器输出的电压钳位至中间电压，这时仅需将电压由中间电压上拉至所需要的数据电压，从而节省了功耗。其中，中间电压信号端是指驱动集成电路中所设置的能够提供固定电压的电压端，中间电压信号端所提供的中间电压小于所需要的最大数据电压。

但是，在上述技术方案的实际应用过程中，本发明的发明人发现：与不设置源极均衡器的驱动集成电路相比，设置有源极均衡器的驱动集成电路的功耗并没有得到显著地降低，甚至有时功耗会高于不设置源极均衡器的驱动集成电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种驱动集成电路及其驱动方法、显示装置，以显著地降低驱动集成电路的功耗。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种驱动集成电路，包括依次相连的源极驱动器、源极均衡器和中间电压信号端，所述驱动集成电路还包括：与所述源极驱动器相连的判断单元，所述判断单元还与所述中间电压信号端相连，所述判断单元用于判断所述源极驱动器所提供的数据电压是否大于或等于所述中间电压信号端所提供的中间电压；与所述判断单元相连的均衡器控制单元，所述均衡器控制单元还与所述源极均衡器相连，所述均衡器控制单元用于在所述数据电压大于或等于所述中间电压时控制所述源极均衡器开启，在所述数据电压小于所述中间电压时控制所述源极均衡器关闭。

本发明所提供的驱动集成电路中设置了判断单元和均衡器控制单元，判断单元判断源极驱动器所提供的数据电压是否大于或等于中间电压信号端所提供的中间电压，如果是，则均衡器控制单元控制源极均衡器打开，从而中间电压信号端所提供的中间电压传输至源极驱动器，将源极驱动器输出的电压由接地电压钳位至中间电压，这时仅需将电压由中间电压上拉至所需要的数据电压，即可实现将符合要求的数据电压输出给数据线，节省了功耗。如果判断单元判断源极驱动器所提供的数据电压是否小于中间电压信号端所提供的中间电压，则均衡器控制单元控制源极均衡器关闭，从而中间电压信号端所提供的中间电压不会传输至源极驱动器，这时直接将电压由接地电压上拉至所需要的数据电压，即可实现将符合要求的数据电压输出给数据线。可见，本发明的技术方案实现了智能开启源极均衡器，从而在所需要的数据电压大于或等于中间电压的情况下能够节省功耗，同时避免了在所需要的数据电压小于中间电压时，仍然保持源极均衡器开启，所造成的功率不必要浪费的问题，因此综合来看本发明的技术方案相比现有技术能够显著地降低驱动集成电路的功耗。

本发明的第二方面提供了一种驱动集成电路的驱动方法，所述驱动方法用于驱动如本发明的第一方面所提供的驱动集成电路，所述驱动方法包括：步骤S1：判断所述驱动集成电路的源极驱动器所提供的数据电压是否大于或等于所述驱动集成电路的中间电压信号端所提供的中间电压，如果是，则进入步骤S2，如果否，则进入步骤S3；步骤S2：开启所述驱动集成电路的源极均衡器；步骤S3：关闭所述驱动集成电路的源极均衡器。

本发明所提供的驱动集成电路的驱动方法与本发明所提供的驱动集成电路有益效果相同，此处不再赘述。

本发明所提供的第三方面提供了一种显示装置，包括显示面板，所述显示面板上设置有多条数据线，所述显示装置还包括驱动集成电路，所述驱动集成电路为如本发明的第三方面所提供的驱动集成电路，所述驱动集成电路包括源极驱动器，所述源极驱动器与所述数据线相连。

本发明所提供的显示装置与本发明所提供的驱动集成电路有益效果相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中电压随时间变化的曲线图；

图2为本发明实施例一所提供的驱动集成电路的结构图一；

图3为本发明实施例一中电压随时间变化的曲线图；

图4为本发明实施例一所提供的驱动集成电路的结构图二；

图5为本发明实施例一所提供的驱动集成电路的结构图三；

图6为本发明实施例一所提供的驱动集成电路中判断单元的结构图；

图7为本发明实施例一所提供的驱动集成电路的结构图四。

附图标记说明：

VOP、VON-最大数据电压；VCI、VCL-中间电压；

GND-接地电压；100-驱动集成电路；

1-源极驱动器；2-中间电压信号端；

3-源极均衡器；4-判断单元；

5-均衡器控制单元；6-数据线；

VCC-电源电压；7-时序控制器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例一

正如背景技术所述，现有技术中通过在驱动集成电路中设置源极均衡器，来降低功耗，但是此方案降低功耗的效果并不明显，甚至有时功耗反而会增加，针对这一问题，本发明的发明人经过大量的实验和研究发现，产生这一问题的原因在于：参见图1中的曲线1和2，现有技术中，源极均衡器一直处于开启的状态，因此中间电压信号端所提供的中间电压VCI持续地传输给源极驱动器的输出端，使得在源极驱动器将数据电压输出给数据线时，源极驱动器输出的电压U总是会首先钳位至中间电压VCI。

参见图1中的曲线1，当需要向数据线施加的数据电压大于或等于中间电压VCI时，源极均衡器开启确实能够起到降低功耗的作用。但是，数据线所需要的数据电压在不同时刻是不同的，参见图1中的曲线2，当需要向数据线施加的数据电压小于中间电压VCI时，由于源极均衡器仍然保持开启状态，因此源极驱动器输出的电压U会首先钳位至中间电压VCI，这导致需要消耗一定的功率来将输出的电压U由中间电压VCI降低至所需要的数据电压，可见当需要向数据线施加的数据电压小于中间电压VCI时，利用源极均衡器无法达到降低功耗的目的。更加不利的是，源极均衡器的开启本身就需要消耗一定的功率，因此当需要向数据线施加的数据电压小于中间电压VCI时，开启源极均衡器反而会造成功率的不必要浪费。需要说明的是，图1中VOP是指正极性的最大数据电压，VON是指负极性的最大数据电压。

综合上面的分析，当需要向数据线施加的数据电压大于或等于中间电压VCI时，利用源极均衡器能够节省功耗，但是当需要向数据线施加的数据电压小于中间电压VCI时，利用源极均衡器则会引起功率的不必要浪费，因此造成现有技术在驱动集成电路中设置源极均衡器，降低功耗的效果并不明显，甚至有时功耗反而会增加的问题。

基于本发明的发明人的上述研究结果，本发明的实施例提供一种驱动集成电路，如图2所示，该驱动集成电路100包括：源极驱动器1、中间电压信号端2、源极均衡器3、判断单元4和均衡器控制单元5；其中，源极驱动器1与源极均衡器3相连，源极均衡器3与中间电压信号端2相连；源极驱动器1还与判断单元4相连，判断单元4与均衡器控制单元5相连，均衡器控制单元5与源极均衡器3相连；此外，判断单元4还与中间电压信号端2相连。

上述驱动集成电路100所包括的各部件的作用分别为：源极驱动器1与显示面板上的数据线6相连，用于向数据线6提供数据电压；中间电压信号端2用于向源极驱动器1提供中间电压，以将源极驱动器1的输出电压上拉至中间电压；源极均衡器3用于控制中间电压信号端2与源极驱动器1之间的连接线路的接通或断开，以控制中间电压信号端2所提供的中间电压传输至源极驱动器1；判断单元4用于判断源极驱动器1所提供的数据电压是否大于或等于中间电压信号端2所提供的中间电压；均衡器控制单元5用于在源极驱动器1所提供的数据电压大于或等于中间电压信号端2所提供的中间电压时，控制源极均衡器3开启，在源极驱动器1所提供的数据电压小于中间电压信号端2所提供的中间电压时，控制源极均衡器3关闭。

需要说明的是，通常驱动集成电路100上会设有一个或多个电压信号端，这些电压信号端中均能够提供一个固定的电压，且每个电压信号端所能够提供固定的电压可以不同，本实施例中所述的中间电压信号端2即为这些电压信号端中的一个，因此中间电压信号端2所提供的中间电压为一固定的电压。为了保证源极均衡器3起到节省功耗的作用，中间电压信号端2所提供的中间电压应该在接地电压与所需要的最大数据电压之间，例如：假设显示面板进行画面显示时，需要向数据线6提供的各个数据电压中，最大的数据电压为xV，接地电压为0V，则中间电压应该在0V～xV之间。根据上面对背景技术的分析可知，中间电压信号端2所提供的中间电压过大(即中间电压趋向接近所需要的最大数据电压)或过小(即中间电压趋向接近接地电压)，源极均衡器3所能够节省的功耗均较少，因此中间电压优选的可在所需要的最大数据电压与接地电压的差值的二分之一左右取值，例如：假设显示面板进行画面显示时，需要向数据线6提供的各个数据电压中，最大的数据电压为xV，接地电压为0V，则中间电压优选等于或约等于(1/2)xV。

本实施例所提供的驱动集成电路100的工作过程为：判断单元4从源极驱动器1中获取源极驱动器1向数据线6所提供的数据电压，并从中间电压信号端2获取其所提供的中间电压，判断所获取的数据电压是否大于或等于中间电压，然后将判断结果发送给均衡器控制单元5。

均衡器控制单元5接收判断单元4所发送的判断结果，如果判断结果为是，代表所获取的数据电压大于或等于中间电压，则均衡器控制单元5控制源极均衡器3打开，从而，参加图3中的曲线1，中间电压信号端2所提供的中间电压VCI传输至源极驱动器1，将源极驱动器1输出的电压U由接地电压GND钳位至中间电压VCI，该电压钳位的过程是不需要消耗功率的，进而之后仅需要将源极驱动器1输出的电压U由中间电压VCI上拉至所需要的数据电压即可。可见，在数据电压大于或等于中间电压VCI时，相比直接将源极驱动器1输出的电压U由接地电压GND上拉至所需要的数据电压，本实施例中通过打开源极均衡器3，节省了将源极驱动器1输出的电压U由接地电压GND上拉至中间电压VCI所需要消耗的功率。

如果判断单元4所发送的判断结果为否，代表所获取的数据电压小于中间电压，则均衡器控制单元5控制源极均衡器3关闭，从而，参见图3中的曲线2，中间电压信号端2所提供的中间电压VCI无法传输至源极驱动器1，要得到所需要数据电压，需要将源极驱动器1输出的电压U由接地电压GND上拉至所需要数据电压。可见，在数据电压小于中间电压VCI时，相比现有技术中仍然开启源极均衡器3，造成不仅不能节省功耗，反而会造成功耗不必要浪费的情况，本实施例中通过关闭源极均衡器3，避免了功耗的不必要浪费。

需要说明的是，图3中VOP是指正极性的最大数据电压，VON是指负极性的最大数据电压。

参见图4，本实施例中，源极驱动器1具有输入端a和输出端b，可将判断单元4与源极驱动器1的输入端a相连，从而判断单元4在对数据电压是否大于或等于中间电压进行判断时，可以直接对未进行数模转换前的数字信号形式的数据电压进行判断。

对于上述判断单元4与源极驱动器1的输入端a相连的方案，判断单元4优选的可为现场可编程门阵列电路(FieldProgrammableGateArray，简称FPGA)，该现场可编程门阵列电路包括两个输入端和一个输出端：第一输入端c、第二输入端d和输出端e，第一输入端c与源极驱动器1的输入端a相连，第二输入端d与中间电压信号端2相连，输出端e与均衡器控制单元73相连。示例性地，假设中间电压VCI对应的数字信号为二进制值100，现场可编程门阵列电路判断数据电压的二进制值是否大于或等于二进制值100，并将判断结果发送给均衡器控制单元5，若均衡器控制单元5接收到数据电压的二进制值大于或等于二进制值100，则同步开启源极均衡器3；若均衡器控制单元5接收到数据电压的二进制值小于二进制值100，则关闭源极均衡器3。

参见图5，本实施例中，源极驱动器1具有输入端a和输出端b，可将判断单元4与源极驱动器1的输出端b相连，从而判断单元4在对数据电压是否大于或等于中间电压进行判断时，可以对进行数模转换后的模拟信号形式的数据电压进行判断。

参见图6，对于上述将判断单元4与源极驱动器1的输出端b相连的方案，判断单元4优选的可为电压比较器，该电压比较器包括两个输入端和一个输出端：第一输入端c、第二输入端d和输出端e，第一输入端c与源极驱动器1的输入端a相连，第二输入端d与中间电压信号端2相连，输出端e与均衡器控制单元73相连。进一步的，该电压比较器可由外部电源电压提供工作时所需的电压。示例性地，电压比较器判断数据电压是否大于或等于中间电压VCI，如果是，则向均衡器控制单元5输出高电平，均衡器控制单元5在接收到该高电平信号后，同步开启源极均衡器3；如果否，则向均衡器控制单元5输出低电平，均衡器控制单元5在接收到该低电平信号后，关闭源极均衡器3。

对于显示面板上的同一个像素点而言，连续两帧图像所对应的数据电压的极性相反，相应的，本实施例中，所述中间电压信号端具体可为正极性中间电压信号端或负极性中间电压信号端：正极性中间电压信号端能够提供正极性的中间电压VCI，当需要向数据线6提供的数据电压为正极性时，源极驱动器1输出的电压可首先钳位至该正极性的中间电压VCI；负极性中间电压信号端能够提供负极性的中间电压VCL，当需要向数据线6提供的数据电压为负极性时，源极驱动器1输出的电压可首先钳位至该负极性的中间电压VCL。

为了保证源极均衡器3对每帧图像均能够节省功耗，可使源极驱动器1既与正极性中间电压信号端相连，又与负极性中间电压信号端相连；并且在源极驱动器1与正极性中间电压信号端之间的连接线路上接入一个源极均衡器3，以控制正极性的中间电压VCI向源极驱动器1的输入；在源极驱动器1与负极性中间电压信号端之间的连接线路上接入另一个源极均衡器3，以控制负极性的中间电压VCL向源极驱动器1的输入；同时将两个源极均衡器3均连接至均衡器控制单元5，以分别控制两个源极均衡器3的开启和关闭。在需要向数据线6提供的数据电压为正极性时，均衡器控制单元5控制连接在源极驱动器1与正极性中间电压信号端之间的源极均衡器3打开，从而正极性中间电压信号端所提供的正极性的中间电压VCI输出至源极驱动器1；在需要向数据线6提供的数据电压为负极性时，均衡器控制单元5控制连接在源极驱动器1与负极性中间电压信号端之间的源极均衡器3打开，从而负极性中间电压信号端所提供的负极性的中间电压VCL输出至源极驱动器1。

参见图7，在本实施例所提供的驱动集成电路100中，还包括时序控制器7，时序控制器7与源极驱动器1相连，时序控制器7用于向源极驱动器1输出数字信号形式的数据电压。源极驱动器1在接收到时序控制器7所输出的数字信号形式的数据电压后，对所接收到的信号进行数模转换，将数字信号形式的数据电压转换为模拟信号形式的数据电压，然后输出给数据线6。为了提高驱动集成电路100的集成度，简化其内部结构，本实施例中优选的可将均衡器控制单元5集成于时序控制器7内。

实施例二

本实施例提供了一种驱动集成电路的驱动方法，该驱动方法用于驱动如实施例一所述的驱动集成电路，该驱动方法包括以下步骤：参见图2，

步骤S1：判断所述驱动集成电路100的源极驱动器1所提供的数据电压是否大于或等于驱动集成电路100的中间电压信号端2所提供的中间电压，如果是，则进入步骤S2；如果否，则进入步骤S3；

步骤S2：开启所述驱动集成电路100的源极均衡器3；

步骤S3：关闭所述驱动集成电路100的源极均衡器3。

本实施例的上述驱动方法实现了智能开启源极均衡器3，即在数据电压大于或等于中间电压时，开启源极均衡器3，在数据电压小于中间电压时，关闭源极均衡器3，从而在数据电压大于或等于中间电压时，利用源极均衡器3节省了功耗，同时避免了在数据电压小于中间电压时，仍然保持源极均衡器开启，所造成的功率不必要浪费的问题，显著地降低了驱动集成电路的功耗。

本实施例所提供的驱动方法中，在对数据电压是否大于或等于中间电压进行判断时，可以直接对未进行数模转换前的数字信号形式的数据电压进行判断，从而相应的，所述步骤S1具体可包括以下步骤：

步骤S11：从源极驱动器3的输入端获取数字信号形式的数据电压，并且获取数字信号形式的中间电压；

步骤S12：判断所获取的数字信号形式的数据电压是否大于或等于所获取的数字信号形式的中间电压，如果是，则进入步骤S2；如果否，则进入步骤S3。

本实施例所提供的驱动方法中，在对数据电压是否大于或等于中间电压进行判断时，可以对进行数模转换后的模拟信号形式的数据电压进行判断，从而相应的，所述步骤S1具体可包括以下步骤：

步骤S11：从源极驱动器3的输出端获取模拟信号形式的数据电压，并且获取模拟信号形式的中间电压；

步骤S12：判断所获取的模拟信号形式的数据电压是否大于或等于所获取的模拟信号形式的中间电压，如果是，则进入步骤S2；如果否，则进入步骤S3。

实施例三

本实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括显示面板和驱动集成电路，其中，显示面板上设置有多条数据线，驱动集成电路包括源极驱动器，源极驱动器与数据线相连，源极驱动器用于向数据线提供数据电压。所述驱动集成电路为如实施例一所述的驱动集成电路。

根据实施例一能够得到，所述驱动集成电路相比现有技术中的驱动集成电路，功耗显著降低，从而本实施例中所提供的包含所述驱动集成电路啊的显示装置的功耗也较低。

需要说明的是，本实施例中的显示装置可以为液晶面板、电子纸、OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管)面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种驱动集成电路，包括依次相连的源极驱动器、源极均衡器和中间电压信号端，其特征在于，所述驱动集成电路还包括：

与所述源极驱动器相连的判断单元，所述判断单元还与所述中间电压信号端相连，所述判断单元用于判断所述源极驱动器所提供的数据电压是否大于或等于所述中间电压信号端所提供的中间电压；

与所述判断单元相连的均衡器控制单元，所述均衡器控制单元还与所述源极均衡器相连，所述均衡器控制单元用于在所述数据电压大于或等于所述中间电压时控制所述源极均衡器开启，在所述数据电压小于所述中间电压时控制所述源极均衡器关闭。

2.根据权利要求1所述的驱动集成电路，其特征在于，所述判断单元与所述源极驱动器的输入端相连。

3.根据权利要求2所述的驱动集成电路，其特征在于，所述判断单元为现场可编程门阵列电路，所述现场可编程门阵列电路的第一输入端与所述源极驱动器的输入端相连，所述现场可编程门阵列电路的第二输入端与所述中间电压信号端相连，所述现场可编程门阵列电路的输出端与所述均衡器控制单元相连。

4.根据权利要求1所述的驱动集成电路，其特征在于，所述判断单元与所述源极驱动器的输出端相连。

5.根据权利要求4所述的驱动集成电路，其特征在于，所述判断单元为电压比较器，所述电压比较器的第一输入端与所述源极驱动器的输出端相连，所述电压比较器的第二输入端与所述中间电压信号端相连，所述电压比较器的输出端与所述均衡器控制单元相连。

6.根据权利要求1所述的驱动集成电路，其特征在于，所述中间电压信号端为正极性中间电压信号端或负极性中间电压信号端。

7.根据权利要求1～6任一项所述的驱动集成电路，其特征在于，所述驱动集成电路还包括与所述源极驱动器相连的时序控制器，所述时序控制器用于向所述源极驱动器输出数字信号形式的数据电压；

所述均衡器控制单元集成在所述时序控制器中。

8.一种驱动集成电路的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法用于驱动如权利要求1～7任一项所述的驱动集成电路，所述驱动方法包括：

步骤S1：判断所述驱动集成电路的源极驱动器所提供的数据电压是否大于或等于所述驱动集成电路的中间电压信号端所提供的中间电压，如果是，则进入步骤S2；如果否，则进入步骤S3；

步骤S2：开启所述驱动集成电路的源极均衡器；

步骤S3：关闭所述驱动集成电路的源极均衡器。

9.根据权利要求8所述的驱动集成电路的驱动方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：从所述源极驱动器的输入端获取数字信号形式的数据电压，并且获取数字信号形式的中间电压；

步骤S12：判断所获取的数字信号形式的数据电压是否大于或等于所获取的数字信号形式的中间电压，如果是，则进入步骤S2；如果否，则进入步骤S3。

10.根据权利要求8所述的驱动集成电路的驱动方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

步骤S11：从所述源极驱动器的输出端获取模拟信号形式的数据电压，并且获取模拟信号形式的中间电压；

步骤S12：判断所获取的模拟信号形式的数据电压是否大于或等于所获取的模拟信号形式的中间电压，如果是，则进入步骤S2；如果否，则进入步骤S3。

11.一种显示装置，包括显示面板，所述显示面板上设置有多条数据线，其特征在于，所述显示装置还包括驱动集成电路，所述驱动集成电路为如权利要求1～7任一项所述的驱动集成电路，所述驱动集成电路包括源极驱动器，所述源极驱动器与所述数据线相连。